銅是人類使用最早的金屬,銅及銅的化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。
(一)對古代銅制品認識
(1)深埋于地下的古代青銅器能保存至今的原因除了銅的活潑性弱,不易生銹,還可能是 深埋于地下,隔絕空氣深埋于地下,隔絕空氣。
(2)《呂氏春秋?別類篇》載有“金柔錫柔,合兩柔則剛”,表明我們的祖先已認識到銅錫合金與純銅的 硬度硬度不同。
(二)實驗室探究銅的冶煉
已知:H2+CuO △ Cu+H2O。有文獻報道:在氫氣還原氧化銅的一些實驗中,得到的固體產(chǎn)物是銅和氧化亞銅(Cu2O)組成的混合物。氧化亞銅為紅色固體,在空氣中溶于氨水得到藍色溶液。某興趣小組對此開展如下探究。
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Ⅰ、設(shè)計如圖-1實驗裝置,開展氫氣還原氧化銅實驗并檢驗固體產(chǎn)物。
(3)實驗開始時,應(yīng) AA。
A.先向長頸漏斗中加稀硫酸,一段時間后再點燃酒精燈
B.先點燃酒精燈加熱,再向長頸漏斗中加稀硫酸
(4)設(shè)計實驗證明固體產(chǎn)物有Cu2O,(寫出實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論) 取反應(yīng)后的紅色固體于燒杯中,加入氨水并攪拌,觀察到溶液由無色變成藍色,證明固體產(chǎn)物有Cu2O取反應(yīng)后的紅色固體于燒杯中,加入氨水并攪拌,觀察到溶液由無色變成藍色,證明固體產(chǎn)物有Cu2O。
Ⅱ、探究反應(yīng)生成Cu2O的變化情況。
稱取若干份質(zhì)量均為0.6000g的CuO,在相同條件下分別用氫氣還原不同時間(t),檢測所得固體中Cu2O的質(zhì)量(m),結(jié)果如圖-2。
(5)2~5分鐘內(nèi)固體中Cu2O的質(zhì)量明顯升高的原因是 2~5分鐘內(nèi)氫氣與氧化銅反應(yīng)生成了氧化亞銅2~5分鐘內(nèi)氫氣與氧化銅反應(yīng)生成了氧化亞銅。
(三)用廢銅屑生產(chǎn)硫酸銅晶體(CuSO4?5H2O)流程如下:
已知:硫酸銅晶體易溶于水,難溶于乙醇。
(6)“溶解”時發(fā)生的化學反應(yīng)方程式為 Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2OCu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。
(7)混合溶液經(jīng)過加熱濃縮、降溫結(jié)晶降溫結(jié)晶、過濾等操作,可以獲得硫酸銅晶體粗品。
(8)“洗滌、干燥”過程中常用95%的酒精做洗滌劑,與水相比,優(yōu)點是 減少晶體損失減少晶體損失。
(四)利用硫酸銅進行趣味實驗
將浸泡了藍色硫酸銅溶液的濾紙在酒精燈火焰上點燃,觀察到濾紙顏色變白,由濕變干后燃燒,在燃燒后的灰燼中出現(xiàn)紅色固體。
資料:1.溫度達200℃時,CuSO4開始分解生成CuO和另一種氧化物;2.濾紙主要是由碳、氫、氧三種元素組成。
(9)經(jīng)實驗分析,產(chǎn)生的紅色固體主要是銅,其原因可能是 濾紙在燃燒過程中產(chǎn)生的碳與分解產(chǎn)生的CuO發(fā)生反應(yīng),生成亮紅色固體和二氧化碳濾紙在燃燒過程中產(chǎn)生的碳與分解產(chǎn)生的CuO發(fā)生反應(yīng),生成亮紅色固體和二氧化碳。
(五)拓展
CuCl用于石油工業(yè)脫硫與脫色,是一種不溶于水和乙醇的白色粉末。
實驗室制備CuCl可用如圖-3裝置,儀器1為三頸燒瓶,儀器2為恒壓分液漏斗。
反應(yīng)原理:將CuSO4-NaCl混合液和Na2SO3溶液混合反應(yīng)獲得CuCl沉淀。
(10)制備過程中,Na2SO3過量會發(fā)生副反應(yīng)生成Cu2SO3,為提高產(chǎn)率,儀器2中所加試劑應(yīng)為 BB。
A.CuSO4-NaCl混合液
B.Na2SO3溶液
△
【答案】深埋于地下,隔絕空氣;硬度;A;取反應(yīng)后的紅色固體于燒杯中,加入氨水并攪拌,觀察到溶液由無色變成藍色,證明固體產(chǎn)物有Cu2O;2~5分鐘內(nèi)氫氣與氧化銅反應(yīng)生成了氧化亞銅;Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;降溫結(jié)晶;減少晶體損失;濾紙在燃燒過程中產(chǎn)生的碳與分解產(chǎn)生的CuO發(fā)生反應(yīng),生成亮紅色固體和二氧化碳;B
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:175引用:2難度:0.3
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(4)煅燒過程存在以下反應(yīng):
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(1)“煅燒”的化學方程式為
(2)“混合”時不能用鐵制容器,原因是
(3)“混合”時需不斷攪拌,目的是
(4)“混合”過程中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的化學方程式為
(5)“混合”后得到的波爾多液溫度明顯高于室溫,原因是
(6)用發(fā)布:2024/12/25 17:30:2組卷:50引用:2難度:0.5
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